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振動パルス磁場による高感度・高精度磁気光学効果測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K05901
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関大阪大学

研究代表者

諏訪 雅頼  大阪大学, 理学研究科, 助教 (90403097)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード減衰振動パルス磁場 / ファラデー効果 / 磁気誘起直線二色性 / 高感度測定 / 酸化鉄ナノ粒子 / 回転運動 / 局所粘性測定 / 減衰振動磁場 / 磁気光学効果 / 直線二色性 / 磁気ナノ粒子 / 回転緩和 / 高感度検出 / 磁気配向 / 局所粘性 / パルス磁場 / 減衰振動 / 磁性ナノ粒子 / 光学異方性 / ブラウン回転 / ファラデー回転 / 磁気キラル二色性 / 高感度・高精度化 / 顕微測定
研究成果の概要

減衰振動パルス磁場を利用して、分析手法としての応用が少なかった磁気光学効果を高感度・高精度に測定するための基盤技術を構築した。特に、磁気誘起直線二色性の高感度測定による磁気ナノ粒子(MNP)の回転運動ダイナミクスを定量的に観測できたことは、当初の期待を上回る成果であった。ロックインアンプとの併用により、さらに高感度な測定が可能であることや、様々な環境下(高分子ポリマー中やリポソーム中)にあるMNPの回転運動を測定可能であることも示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

減衰振動パルス磁石は安価かつ小型であるため、パルス磁石や強力交流磁石のような電源のためのスペースが不要である。コイル形状の工夫によっては様々な光学系との組み合わせが可能であり、例えば顕微系にも適用できる。またMNPの回転運動観測は、磁気ナノ粒子イメージングや磁気温熱療法のようなMNPを応用した医療技術に基礎的な知見を提供できるほか、ゲル網目間や微小流路内のような局所環境の粘度測定に利用可能と期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Alignment and small oscillation of superparamagnetic iron oxide nanoparticle in liquid under alternating magnetic field2019

    • 著者名/発表者名
      Masayori Suwa, Akira Uotani, Satoshi Tsukahara
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 125 号: 12 ページ: 123901-123901

    • DOI

      10.1063/1.5079899

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anchoring Energy Measurements at the Aqueous Phase/Liquid Crystal Interface with Cationic Surfactants Using Magnetic Fr?edericksz Transition2018

    • 著者名/発表者名
      Yesil Fatma、Suwa Masayori、Tsukahara Satoshi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 34 号: 1 ページ: 81-87

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b03005

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromagnetophoretic Micro-convection around a Droplet in a Capillary2017

    • 著者名/発表者名
      Funaki Masuro、Suwa Masayori、Watarai Hitoshi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 33 号: 9 ページ: 1013-1019

    • DOI

      10.2116/analsci.33.1013

    • NAID

      130006071174

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 減衰振動磁場下における酸化鉄ナノ粒子の配向運動の周波数解析2019

    • 著者名/発表者名
      東條友記、諏訪雅頼、魚谷明良、塚原聡
    • 学会等名
      日本分析化学会 第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 振動磁場中における磁性ナノ粒子配向運動観測の高感度化2019

    • 著者名/発表者名
      魚谷明良、諏訪雅頼、塚原聡
    • 学会等名
      日本分析化学会 第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 減衰振動磁場中における酸化鉄ナノ粒子の磁気誘起直線二色性2019

    • 著者名/発表者名
      諏訪雅頼、魚谷明良、塚原聡
    • 学会等名
      日本磁気学会 第43回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 減衰振動磁場下における酸化鉄ナノ粒子分散液の磁気誘起直線二色性のサイズ依存性2019

    • 著者名/発表者名
      諏訪雅頼、魚谷明良、塚原聡
    • 学会等名
      第14回日本磁気科学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 減衰振動磁場下における酸化鉄ナノ粒子のブラウン回転の観測2018

    • 著者名/発表者名
      魚谷明良,諏訪雅頼,塚原聡
    • 学会等名
      第78回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 振動パルス磁場による超常磁性酸化鉄ナノ粒子分散液の吸光度変化2018

    • 著者名/発表者名
      諏訪雅頼,魚谷明良,塚原聡
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カチオン性界面活性剤を吸着した水/液晶界面のアンカリングエネルギー測定2018

    • 著者名/発表者名
      Fatma Yesil,諏訪雅頼,塚原聡
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 対向する磁気力場と重力場を用いた黒穂菌胞子のフロー分離の基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      家氏達郎,諏訪雅頼,塚原聡
    • 学会等名
      日本磁気科学会 第13回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 減衰振動磁場中における酸化鉄ナノ粒子分散液の吸光度変化2018

    • 著者名/発表者名
      諏訪雅頼,魚谷明良,塚原聡
    • 学会等名
      日本磁気学会 第42回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Observation of Brownian Rotation of Iron Oxide Magnetic Nanoparticle under a High Oscillating Magnetic Field.2018

    • 著者名/発表者名
      Masayori Suwa, Akira Uotani, Satoshi Tsukahara
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Dependence of the anchoring energy of water/liquid crystal interface on the interfacial excess of surfactant.2017

    • 著者名/発表者名
      Fatma Yesil、諏訪雅頼、塚原聡
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁場と重力の複合場を用いた黒穂菌胞子のトラップ分離2017

    • 著者名/発表者名
      家氏 達郎、森田一帆、諏訪雅頼、塚原聡
    • 学会等名
      日本分析化学会第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型卓上パルス磁石を用いた 弱磁性体の磁気光学効果測定2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雅頼
    • 学会等名
      日本磁気学会 第214回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magnetic Separation and Magneto-optical Imaging of Microparticles2017

    • 著者名/発表者名
      Masayori Suwa
    • 学会等名
      The 1st CMU-OU Chemistry Mini Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Transmittance Variation of Iron Oxide Nanoparticle Dispersion under Damped Oscillation Magnetic Field2017

    • 著者名/発表者名
      Masayori Suwa, Akira Uotani, Satoshi Tsukahara
    • 学会等名
      The International Conference on Magneto-Science 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ファラデー回転イメージングによる球状シリカゲル粒子に吸着したジスプロシウム(III)の定量2017

    • 著者名/発表者名
      川村遊、諏訪雅頼、塚原聡
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁気力と重力の複合場による黒穂菌胞子の選別2017

    • 著者名/発表者名
      家氏達郎、森田一帆、諏訪雅頼、塚原聡
    • 学会等名
      第12回日本磁気科学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 減衰振動パルス磁場中における酸化鉄ナノ粒子の配向挙動観察2017

    • 著者名/発表者名
      魚谷明良、諏訪雅頼、塚原聡
    • 学会等名
      第12回日本磁気科学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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